專利名稱：余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種余熱鍋爐自適應(yīng)的動態(tài)補(bǔ)燃裝置。
背景技術(shù)：
余熱發(fā)電技術(shù)是指利用生產(chǎn)過程中各種用能設(shè)備及產(chǎn)品排放或攜帶出的有回收價值的多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。這些余熱資源廣泛存在于冶金、石油、水泥、化工等重工業(yè)，及食品、制藥、建材等輕工業(yè)中。這些余熱資源可分為固體、液體和氣體余熱資源。余熱發(fā)電能很好地解決環(huán)境問題，并能提高能源利用率，有效地增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。例如，鋼鐵行業(yè)加熱爐高溫?zé)煔饣厥瞻l(fā)電可收回當(dāng)年全部成本，熱量利用率提高5 10%。但是諸如低品位煙氣、蒸汽和熱水等這些數(shù)量大、熱焓值低的余熱資源基本不能直接送往余熱鍋爐。其次，熱源波動不穩(wěn)定也是影響余熱鍋爐不能在額定負(fù)荷下運行的主要問題之一。在生產(chǎn)實際中，工況變化較大，設(shè)備運行常常出現(xiàn)不穩(wěn)定，甚至發(fā)生短期停機(jī)的情況，導(dǎo)致余熱熱源的連續(xù)性和穩(wěn)定性難以得到保障。這樣發(fā)電機(jī)組經(jīng)常無法在滿負(fù)荷下運行，偏離了最佳設(shè)計工況運行，甚至被迫停機(jī)，降低了發(fā)電機(jī)組運行效率，并使得發(fā)電機(jī)組安全運行無法得到保障，降低了發(fā)電機(jī)組及其他發(fā)電設(shè)備的使用壽命。為了保證發(fā)電機(jī)組能在額定負(fù)載下工作，并且在事故工況例如停機(jī)情況下，保證余熱熱源溫度及流量穩(wěn)定在余熱鍋爐設(shè)計的額定值附近，提高發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上研究設(shè)計一種余熱鍋爐自適應(yīng)的動態(tài)補(bǔ)燃裝置。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的:本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能穩(wěn)定余熱熱源的溫度和流量在所要求的范圍內(nèi)，保證發(fā)電機(jī)組能在額定負(fù)載下工作，同時操作方便、自動化程度更高，環(huán)保，具有重要經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置。技術(shù)方案:為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:—種余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，它包括:焚燒爐系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述焚燒爐系統(tǒng)包括余熱熱源煙道主管，設(shè)置在余熱熱源煙道主管內(nèi)的煙氣混合區(qū)，安裝在余熱熱源煙道主管上的第一流量計、第一熱電偶和第二熱電偶，所述煙氣混合區(qū)和焚燒室相連通，所述焚燒室內(nèi)安有第三熱電偶和火焰檢測器，所述焚燒室下部設(shè)有燃燒器，所述燃燒器通過法蘭分別與助燃風(fēng)管道、燃料管道和點火管道相連。作為優(yōu)選方案，以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的助燃風(fēng)管道上安有第二流量計、第一調(diào)節(jié)閥和第一壓力變送器。通過第二流量計可實時測量助燃風(fēng)管道的空氣流量，第一壓力變送器可及時將檢測助燃空氣壓力值傳送到控制系統(tǒng)，并可通過第一調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)阻燃空氣流量。[0009]作為優(yōu)選方案，以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的燃料管道上安有第三流量計、第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥、第二調(diào)節(jié)閥和第二壓力變送器。通過第三流量計可實時測量燃料管道的燃料流量，第二壓力變送器可及時將檢測到的燃料壓力值傳送到控制系統(tǒng)，并可通過開關(guān)閥、第二調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)燃料流量。作為優(yōu)選方案，以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的點火管道上安裝有第三壓力變送器、第三開關(guān)閥、手動球閥。作為優(yōu)選方案，以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的余熱熱源煙道主管上安裝有一氧化碳檢測器，可通過一氧化碳檢測器實時監(jiān)控?zé)煹乐鞴軆?nèi)一氧化碳的濃度，檢測燃料是否完全燃燒，控制助燃風(fēng)機(jī)流量，保證工作安全性。作為優(yōu)選方案，以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的助燃風(fēng)管道與風(fēng)機(jī)相連。通過風(fēng)機(jī)將助燃空氣輸送到燃燒器內(nèi)。作為優(yōu)選方案，以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述第一流量計、第二流量計、第三流量計，第一熱電偶、第二熱電偶、第三熱電偶，一氧化碳檢測器，第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥，第一壓力變送器、第二壓力變送器、第三壓力變送器，火焰檢測器，第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥分別與控制柜相連。本實用新型所提供的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，火焰檢測器用以檢測爐膛火焰狀態(tài)，每支噴嘴設(shè)置3支火檢，采取“三取二”的冗余方式選取信號來控制燃燒器中的點火槍。煤氣燃燒在運行中，若壓力過低，出力不夠，會造成熄火甚至回火，本系統(tǒng)在高爐煤氣管上設(shè)置壓力變送器實現(xiàn)快切控制，并將壓力變送器和流量計信號遠(yuǎn)傳自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)償裝置實現(xiàn)控制。為避免燃料不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳，而引發(fā)安全問題，在煙道出口處設(shè)置一氧化碳檢測器，溫度控制系統(tǒng)主要是根據(jù)余熱熱源溫度和流量來控制煤氣流量和風(fēng)機(jī)流量，進(jìn)而控制進(jìn)入鍋爐的余熱熱源溫度。PLC根據(jù)熱電偶和流量計的信號以及鍋爐設(shè)計參數(shù)計算出所需煤氣量和助燃空氣量，確定第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥的開度，根據(jù)開度信號命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。同時由于某些不確定原因而發(fā)生擾動導(dǎo)致混合煙氣溫度超出鍋爐設(shè)計參數(shù)范圍外時，及時將熱電偶檢測的溫度信號反饋給PLC，并與煤氣管上的信號進(jìn)行比較，從而自動調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥的開度，實現(xiàn)自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)償控制。有益效果:本實用新型所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:本實用新型所提供的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，自動化程度高，環(huán)保性強(qiáng)，可安裝在任何需補(bǔ)燃的余熱煙道管道上，屬于外掛式補(bǔ)燃裝置，應(yīng)用范圍廣，通過控制煙氣管道出口處溫度，控制系統(tǒng)將其控制在所要求的范圍內(nèi)，減少人力勞動，同時提高余熱發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性和安全性，減少環(huán)境污染，保證能量高利用率，節(jié)省運行成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)。

圖1為本實用新型提供的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡明本實用新型，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。如圖1所示，一種余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，它包括:焚燒爐系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述焚燒爐系統(tǒng)包括余熱熱源煙道主管(I)，設(shè)置在余熱熱源煙道主管(I)內(nèi)的煙氣混合區(qū)
(2)，安裝在余熱熱源煙道主管(I)上的第一流量計(1-1)、第一熱電偶(1-2)和第二熱電偶(1-3)，所述煙氣混合區(qū)(2)和焚燒室(3)相連通，所述焚燒室(3)內(nèi)安有第三熱電偶(4)和火焰檢測器(5)，所述焚燒室(3)下部設(shè)有燃燒器￠)，所述燃燒器(6)通過法蘭分別與助燃風(fēng)管道(7)、燃料管道(8)和點火管道(9)相連。以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的助燃風(fēng)管道(7)上安有第二流量計(7-1)、第一調(diào)節(jié)閥(7-2)和第一壓力變送器(7-3)。以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的燃料管道(8)上安有第三流量計(8-1)、第一開關(guān)閥(8-2)、第二開關(guān)閥(8-3)、第二調(diào)節(jié)閥(8-4)和第二壓力變送器(8_5)。以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的點火管道(9)上安裝有第三壓力變送器(9-1)、第三開關(guān)閥(9-2)、手動球閥(10)。以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述的余熱熱源煙道主管(I)上安裝有一氧化碳檢測器(11)。所述的助燃風(fēng)管道(7)與風(fēng)機(jī)(12)相連。以上所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，所述第一流量計(1-1)、第二流量計(7-1)、第三流量計(8-1)，第一熱電偶(1-2)、第二熱電偶(1-3)、第三熱電偶(4)，一氧化碳檢測器(11)，第一調(diào)節(jié)閥(7-2)、第二調(diào)節(jié)閥(8-4)，第一壓力變送器(7-3)、第二壓力變送器(8-5)、第三壓力變送器(9-1)，火焰檢測器(5)，第一開關(guān)閥(8-2)、第二開關(guān)閥(8-3)、第三開關(guān)閥(9-2)分 別與控制柜(13)相連。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，其特征在于，它包括:焚燒爐系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述焚燒爐系統(tǒng)包括余熱熱源煙道主管(I)，設(shè)置在余熱熱源煙道主管(I)內(nèi)的煙氣混合區(qū)(2)，安裝在余熱熱源煙道主管(I)上的第一流量計(1-1)、第一熱電偶(1-2)和第二熱電偶(1-3)，所述煙氣混合區(qū)(2)和焚燒室(3)相連通，所述焚燒室(3)內(nèi)安有第三熱電偶(4)和火焰檢測器(5)，所述焚燒室(3)下部設(shè)有燃燒器￠)，所述燃燒器(6)通過法蘭分別與助燃風(fēng)管道(7)、燃料管道(8)和點火管道(9)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，其特征在于，所述的助燃風(fēng)管道(7)上安有第二流量計(7-1)、第一調(diào)節(jié)閥(7-2)和第一壓力變送器(7-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，其特征在于，所述的燃料管道(8)上安有第三流量計(8-1)、第一開關(guān)閥(8-2)、第二開關(guān)閥(8-3)、第二調(diào)節(jié)閥(8-4)和第二壓力變送器(8-5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，其特征在于，所述的點火管道(9)上安裝有第三壓力變送器(9-1)、第三開關(guān)閥(9-2)、手動球閥(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，其特征在于，所述的余熱熱源煙道主管(I)上安裝有一氧化碳檢測器(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，其特征在于，所述的助燃風(fēng)管道(7)與風(fēng)機(jī)(12)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，其特征在于，所述第一流量計(1-1)、第二流量計(7-1)、第三流量計(8-1)，第一熱電偶(1-2)、第二熱電偶(1-3)、第三熱電偶(4)，一氧化碳檢測器(11)，第一調(diào)節(jié)閥(7-2)、第二調(diào)節(jié)閥(8-4)，第一壓力變送器(7-3)、第二壓力變送器(8-5)、第三壓力變送器(9-1)，火焰檢測器(5)，第一開關(guān)閥(8-2)、第二開關(guān)閥(8-3)、 第三開關(guān)閥(9-2)分別與控制柜(13)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置它包括焚燒爐系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述焚燒爐系統(tǒng)包括余熱熱源煙道主管(1)，設(shè)置在余熱熱源煙道主管(1)內(nèi)的煙氣混合區(qū)(2)，安裝在余熱熱源煙道主管(1)上的第一流量計(1-1)、第一熱電偶(1-2)和第二熱電偶(1-3)，所述煙氣混合區(qū)(2)和焚燒室(3)相連通，所述焚燒室(3)內(nèi)安有第三熱電偶(4)和火焰檢測器(5)，所述焚燒室(3)下部設(shè)有燃燒器(6)，所述燃燒器(6)通過法蘭分別與助燃風(fēng)管道(7)、燃料管道(8)和點火管道(9)相連。該余熱自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)燃裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能穩(wěn)定余熱熱源的溫度和流量在所要求的范圍內(nèi)，保證發(fā)電機(jī)組能在額定負(fù)載下工作，同時操作方便、自動化程度更高，環(huán)保，具有重要的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)。
文檔編號F23N5/00GK203010658SQ20122063364
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者張曉東, 劉杰君 申請人:南京博納能源環(huán)保科技有限公司